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高峰值功率小型化人眼安全脉冲光纤激光器
1
作者 张语轩 王萱 《激光与红外》 北大核心 2025年第2期191-195,共5页
高峰值功率、高光束质量的1550 nm波段激光在生物医学、材料加工和环境监测等领域具有广泛应用。本文报道了一种基于主振荡功率放大器(MOPA)结构的人眼安全脉冲光纤激光器,成功实现了12.2 kW的峰值功率,光光转换效率达到17.7%,中心波长... 高峰值功率、高光束质量的1550 nm波段激光在生物医学、材料加工和环境监测等领域具有广泛应用。本文报道了一种基于主振荡功率放大器(MOPA)结构的人眼安全脉冲光纤激光器,成功实现了12.2 kW的峰值功率,光光转换效率达到17.7%,中心波长为1549.884 nm,3 dB谱线宽为1.182 nm,重复频率为50 kHz,脉冲宽度为6.146 ns,光束质量达到1.11。此外,本文对人眼安全脉冲光纤激光器进行了工程化设计,以增强其对环境变化的耐受性,从而进一步提高其应用潜力。 展开更多
关键词 光纤激光器 高峰值功率 高光束质量 人眼安全激光 环境变化耐受性
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机载大气探测激光雷达人眼安全分析 被引量：3
2
作者 刘厚通 李超 +2 位作者 王珍珠 黄威 周军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期358-362,共5页
依据美国ANSI标准，模拟计算了0～12km的高度范围内不同的激光束发散角和不同激光脉冲能量比例的532和1064nm激光脉冲人眼安全最大阈值能量。给出两种532和1064nm激光脉冲人眼安全最大阈值能量分配方案：（1）激光束发散角为0.3mrad且53... 依据美国ANSI标准，模拟计算了0～12km的高度范围内不同的激光束发散角和不同激光脉冲能量比例的532和1064nm激光脉冲人眼安全最大阈值能量。给出两种532和1064nm激光脉冲人眼安全最大阈值能量分配方案：（1）激光束发散角为0.3mrad且532与1064nm的激光脉冲最大阈值能量之比为1∶2；（2）激光束发散角为0.4mrad且532与1064nm的激光脉冲最大阈值能量之比为1∶1。分析了用这两种激光脉冲人眼安全最大阈值能量分配方案探测模式大气时所对应的信噪比。分析结果表明：这两种方案既能保证机载激光雷达对模式大气探测时地面人眼安全又能达到探测所要求的信噪比。 展开更多
关键词 大气光学 机载激光雷达 激光脉冲人眼安全阈值能量 人眼安全系数 信噪比
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人眼安全1.57μm OPO激光测距机 被引量：6
3
作者 时顺森 翟刚 +5 位作者 金锋 李晶 马楠 曹良奎 彭绪金 田子文 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期262-264,共3页
研制成功人眼安全 1.57μmOPO激光测距机 ,并进行了室外测距实验 ,在能见度V约10km时测到 70 50m远处的烟囱 ,测距精度± 5m ,重复频率达 2 0 pps。该测距机采用紧凑小型的水冷灯泵电光调Q (Ce ,Nd)∶YAG激光器泵浦磷酸钛氧钾 (KTP)... 研制成功人眼安全 1.57μmOPO激光测距机 ,并进行了室外测距实验 ,在能见度V约10km时测到 70 50m远处的烟囱 ,测距精度± 5m ,重复频率达 2 0 pps。该测距机采用紧凑小型的水冷灯泵电光调Q (Ce ,Nd)∶YAG激光器泵浦磷酸钛氧钾 (KTP) 1.57μm单谐振OPO器件 ,输出12mJ ,脉宽～ 6ns。接收元件选用铟镓砷 (InGaAs)PIN探测器。 展开更多
关键词 人眼安全 OPO 激光测距机 YAG
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棱镜腔技术在1.57μm人眼安全OPO激光器中的应用 被引量：6
4
作者 刘旭 程勇 +4 位作者 王淑云 丁方正 谭朝勇 朱孟真 米朝伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S02期351-356,共6页
介绍了棱镜腔技术在1.57μm人眼安全OPO激光器中应用的理论基础、技术方案和实验结果,为高可靠性OPO激光器的研究提供了一种新的思路和方法。通过对角锥腔本征模式的讨论,发现了腔内的偏振特性满足OPO相位匹配条件,获得了内腔式OPO激光... 介绍了棱镜腔技术在1.57μm人眼安全OPO激光器中应用的理论基础、技术方案和实验结果,为高可靠性OPO激光器的研究提供了一种新的思路和方法。通过对角锥腔本征模式的讨论,发现了腔内的偏振特性满足OPO相位匹配条件,获得了内腔式OPO激光器稳定运转;通过对角锥腔退偏输出性能的分析,研究了角锥腔电光调Q外腔式OPO激光器;介绍了正交波罗棱镜腔OPO激光器。研究结果表明,采用棱镜腔技术的OPO激光器是获得高稳定性1.57μm人眼安全激光输出的有效新途径。 展开更多
关键词 棱镜腔 光参量振荡 1 57μm人眼安全 高可靠性
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宽温度范围微型人眼安全激光器 被引量：6
5
作者 郭猛 惠勇凌 +3 位作者 张宇露 姜梦华 雷訇 李强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期99-102,共4页
报道了一种宽温度适应范围的微型化人眼安全激光器。采用中心波长940nm的二极管作为泵浦源,Er3＋/Yb3＋共掺磷酸盐玻璃作为增益介质,Co2＋：MgAl2O4作为被动调Q晶体,研究了微型激光器的结构和激光在宽温度范围下的输出特性。当泵浦能量9... 报道了一种宽温度适应范围的微型化人眼安全激光器。采用中心波长940nm的二极管作为泵浦源,Er3＋/Yb3＋共掺磷酸盐玻璃作为增益介质,Co2＋：MgAl2O4作为被动调Q晶体,研究了微型激光器的结构和激光在宽温度范围下的输出特性。当泵浦能量9mJ,重复频率10Hz,泵浦脉宽5ms时,获得了单脉冲能量130μJ,脉宽5.5ns,峰值功率大于20kW的激光输出,光束质量因子为1.3。采用真空封装工艺,在-40~50℃温度范围内,自然冷却方式下激光器稳定输出,功率不稳定性波动小于5%。 展开更多
关键词 宽温度范围 微型化 人眼安全 被动调Q
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全固态人眼安全OPO激光器 被引量：6
6
作者 金锋 翟刚 +2 位作者 李晶 马楠 时顺森 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期201-203,共3页
简要介绍一种结构紧凑、高效的全固态 1 .5 7μm人眼安全OPO激光器 ,采用准连续激光二极管 (QCW )泵浦的Nd∶YAG激光器作泵浦源 ,OPO为内腔单谐振方式 ,1 .5 7μmOPO输出能量 1 5mJ/pulse ,脉宽～ 7ns ,重复频率 2 0Hz,电光效率 2 .6 %
关键词 二极管泵浦 人眼安全 光学参量振荡器 OPO内腔式
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400～1400nm脉冲激光辐射人眼安全分析 被引量：6
7
作者 潘秋娟 杨艳 +1 位作者 常亮 王懿 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期821-824,共4页
介绍了美国ANSI Z136.1激光安全标准及波长为400～1400 nm的激光对视网膜光谱危害区域最大辐射量的确定规则,列出了最大许可辐射量,人眼激光危害距离等参数的计算方法,对此光谱区激光的飞机人眼危害范围和防护眼罩光密度选定方法进行分... 介绍了美国ANSI Z136.1激光安全标准及波长为400～1400 nm的激光对视网膜光谱危害区域最大辐射量的确定规则,列出了最大许可辐射量,人眼激光危害距离等参数的计算方法,对此光谱区激光的飞机人眼危害范围和防护眼罩光密度选定方法进行分析,并以国际卫星激光测距网的常规卫星激光测距站所采用的激光器为例分析了激光人眼安全参数和对策,这对从事激光相关工作人员在评估激光对人眼危害时具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 激光 ANSI Z136标准 最大许可辐射量(MPE) 激光人眼安全
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小型人眼安全OPO激光器 被引量：5
8
作者 包照日格图 苟滔 +1 位作者 韩隆 王小寒 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期190-191,共2页
采用内腔式非临界相位匹配的KTP OPO,获得了发散角为7mrad、输出能量12mJ、脉冲频率1Hz的高光束质量的1.57μm激光输出。
关键词 光参量振荡器 人眼安全 被动Q开关 OPO激光器
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高重频人眼安全光参变振荡器实验研究 被引量：3
9
作者 金锋 翟刚 +4 位作者 李晶 时顺森 马楠 王建华 陈仁 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期20-22,共3页
介绍了连续激光二极管抽运声光Q开关Nd∶YAG激光器抽运的高重复频率1.57μm人眼安全光参变振荡器实验研究结果。采用连续激光二极管三侧面抽运Nd∶YAG模块和QSGSU-6型小型声光Q开关,1.57μm光参变振荡谐振腔置于1.06μm Nd∶YAG激光谐... 介绍了连续激光二极管抽运声光Q开关Nd∶YAG激光器抽运的高重复频率1.57μm人眼安全光参变振荡器实验研究结果。采用连续激光二极管三侧面抽运Nd∶YAG模块和QSGSU-6型小型声光Q开关,1.57μm光参变振荡谐振腔置于1.06μm Nd∶YAG激光谐振腔内,非线性晶体为X切割的KTP晶体,利用Ⅱ类非临界相位匹配光参变振荡输出1.57μm波长激光。在重频1kHz^5 kHz时进行了初步实验,在重频3kHz时,获得1.57μm高重复频率激光最大输出功率480mW,最大峰值功率58.8kW,脉宽2.72ns,电光效率达2.6‰。试验结果表明,连续激光二极管抽运声光Q开关内腔光参变振荡器是获得高频人眼安全激光的一种有效途径。 展开更多
关键词 非线性光学 光学参变振荡器 高重复频率 人眼安全 二极管抽运
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人眼安全激光测距机的一些进展 被引量：7
10
作者 朱煜 陈进榜 +2 位作者 卿光弼 朱日宏 刘晖 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期1-4,10,共5页
本文综述了人眼安全激光测距机的发展状况，介绍了用喇曼频移Ｎｄ：ＹＡＧ和Ｅｒ：ｇｌａｓ直接泵浦实现１５４μｍ波段人眼安全激光器的方法，并对其在军事激光测距领域的发展及应用进行了较详细的概述。
关键词 人眼安全激光器 激光测距机 调Q开关
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人眼安全激光测距与红外成像滤光膜的研制 被引量：4
11
作者 王丽荣 石澎 李华杰 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期133-137,共5页
从人眼安全的角度,设计并制备了对1 064nm激光抑制并可用于1 550nm激光测距以及3μm～5μm波段红外成像的滤光膜。选用ZnS、YbF3作为膜料组合、多光谱ZnS作为基底,利用薄膜设计软件对薄膜进行了优化设计。膜系设计通过合理的厚度控制和... 从人眼安全的角度,设计并制备了对1 064nm激光抑制并可用于1 550nm激光测距以及3μm～5μm波段红外成像的滤光膜。选用ZnS、YbF3作为膜料组合、多光谱ZnS作为基底,利用薄膜设计软件对薄膜进行了优化设计。膜系设计通过合理的厚度控制和膜层安排,来增强薄膜的机械强度。滤光膜的制备采用了电子束沉积技术,通过离子辅助沉积和真空退火处理技术,进一步提高滤光膜的牢固性。光谱测试表明:在1 064nm处的透射率仅为0.5%,1 550nm处的透过率为99.3%,3μm～5μm波段的平均透过率大于96%,经分析YbF3的折射率在薄膜沉积过程中有所提高,但是对光谱曲线影响不大;可靠性测试表明:滤光膜能够耐受恶劣的环境考验,满足使用要求。 展开更多
关键词 人眼安全 激光测距 红外成像 滤光膜
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基于光参量振荡器的重频人眼安全激光器技术研究 被引量：3
12
作者 李刚 宁子立 +1 位作者 杨爱粉 韩耀锋 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期579-581,590,共4页
对KTP-OPO的相位匹配进行了理论分析和计算,并绘制了角度调谐曲线。基于光参量振荡器,选用KTP非线性晶体,在1.57μm人眼安全激光波段进行了实验研究。将脉冲氙灯侧面泵浦Nd∶YAG 1.064μm激光应用于腔内KTP-OPO设计中,在工作频率5 Hz时... 对KTP-OPO的相位匹配进行了理论分析和计算,并绘制了角度调谐曲线。基于光参量振荡器,选用KTP非线性晶体,在1.57μm人眼安全激光波段进行了实验研究。将脉冲氙灯侧面泵浦Nd∶YAG 1.064μm激光应用于腔内KTP-OPO设计中,在工作频率5 Hz时,输出激光能量32 mJ,脉冲宽度7.22 ns,光-光转换效率为41%。这一结果使重频远距离人眼安全激光测距成为可能。 展开更多
关键词 非线性光学 光参量振荡器(OPO) 人眼安全激光 相位匹配 KTP晶体
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人眼安全的生物气溶胶短程遥测系统 被引量：2
13
作者 李抄 杨子健 +2 位作者 杜耀华 吴太虎 陈锋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1600-1606,共7页
建立了满足激光辐照人眼安全要求的便携式生物气溶胶短程遥测系统,用于实现有人员活动区域生物战剂气溶胶的实时预警监测。以高频调制的405nm半导体激光器为激发光源,200mm口径的卡塞格林望远系统为信号光收集系统,搭建了基于伪随机调... 建立了满足激光辐照人眼安全要求的便携式生物气溶胶短程遥测系统,用于实现有人员活动区域生物战剂气溶胶的实时预警监测。以高频调制的405nm半导体激光器为激发光源,200mm口径的卡塞格林望远系统为信号光收集系统,搭建了基于伪随机调制的便携型生物气溶胶激光雷达短程遥测系统。该系统具备平行偏振散射、垂直偏振散射光探测,以及450nm和530nm两个波段荧光探测等四个同步探测通道。以枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌为样本对该激光雷达系统进行了初步测试。外场试验表明,该生物气溶胶遥测系统的空间分辨率为1.5m,荧光通道的探测距离为100m;3种被测生物气溶胶种类识别的回代误报率分别为9%、11.5%和14.5%,交叉误报率为11.3%。该遥测系统的激光能量低于激光辐照人眼安全标准的要求,基本实现了生物气溶胶的甄别。 展开更多
关键词 激光雷达 生物气溶胶 激光辐照 人眼安全 伪随机调制
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Nd:GYSGG/YVO_4双波长人眼安全波段内腔拉曼激光器 被引量：5
14
作者 王慧 张会峰 郭涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3512-3516,共5页
以Nd:GYSGG晶体为激光增益介质,a切割YVO4晶体为拉曼增益介质,利用Nd:GYSGG晶体的双波长激光运转特性实现声光调Q 1.5μm人眼安全波段双波长内腔拉曼激光器。为克服Nd:GYSGG晶体严重的热透镜效应对激光器功率的限制,实验确定其同带泵浦... 以Nd:GYSGG晶体为激光增益介质,a切割YVO4晶体为拉曼增益介质,利用Nd:GYSGG晶体的双波长激光运转特性实现声光调Q 1.5μm人眼安全波段双波长内腔拉曼激光器。为克服Nd:GYSGG晶体严重的热透镜效应对激光器功率的限制,实验确定其同带泵浦吸收峰位置及吸收系数,采用同带泵浦方式减轻热效应。吸收882.9 nm泵浦光功率17.1 W时,在20 k Hz的脉冲重复频率下获得1.44 W的1.5μm双波长输出,转换效率8.4%,光束质量因子M2=2.4;棱镜分光测得其中1 497 nm和1 516 nm功率分别为0.55 W和0.89 W,二者脉冲宽度相近,均为15.3 ns左右。与808 nm传统泵浦相比,同带泵浦方式下激光器的输出功率及光束质量均得到明显提升。 展开更多
关键词 双波长激光器 拉曼激光器 人眼安全波段
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加固型人眼安全OPO激光器的设计 被引量：8
15
作者 陈波 程勇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期91-93,共3页
考虑到军用激光器对可靠性的特殊要求 ,设计了一种加固型的内腔式人眼安全OPO激光器。采用双定向棱镜折叠谐振腔、Cr4+ ∶YAG被动调Q晶体、Ce Nd∶YAG激光棒、非临界相位匹配KTP光参量振荡晶体 ,获得5 .3mJ/pulse 1 .5 7μmOPO激光输出 ... 考虑到军用激光器对可靠性的特殊要求 ,设计了一种加固型的内腔式人眼安全OPO激光器。采用双定向棱镜折叠谐振腔、Cr4+ ∶YAG被动调Q晶体、Ce Nd∶YAG激光棒、非临界相位匹配KTP光参量振荡晶体 ,获得5 .3mJ/pulse 1 .5 7μmOPO激光输出 ,脉冲宽度约为 6ns,发散角约为 5mrad ,重复频率为 3Hz ,连续工作时间为1min ,且输出能量和光轴指向稳定的结果。该激光器具有结构紧凑、可靠性高的特点。 展开更多
关键词 光参量振荡器(OPO) 人眼安全 加固设计 双定向棱镜折叠谐振腔
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高亮度人眼安全KTP OPO激光器 被引量：3
16
作者 包照日格图 姜东升 周寿桓 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期198-200,共3页
采用多模Nd:YAG激光器泵浦非临界相位匹配的KTP OPO,获得了光束角2.3 mrad、输出能量400 mJ、平均功率12 W、光光转换效率40%的1 572 nm激光。泵浦源的参数为:能量1 J、重复频率30 Hz。分析认为:采用KTP OPO将Nd:YAG激光器的1μm激光转... 采用多模Nd:YAG激光器泵浦非临界相位匹配的KTP OPO,获得了光束角2.3 mrad、输出能量400 mJ、平均功率12 W、光光转换效率40%的1 572 nm激光。泵浦源的参数为:能量1 J、重复频率30 Hz。分析认为:采用KTP OPO将Nd:YAG激光器的1μm激光转换到人眼安全波段的方法是获得1.5μm激光的最有效的手段之一;非临界相位匹配的KTP OPO的主要优点是大的接受角和无走离,因此即使多纵模激光泵浦情况下也可以获得很高的转换效率。 展开更多
关键词 光参量振荡器 非稳腔 人眼安全
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500mJ输出人眼安全环形腔KTP-OPO激光器 被引量：5
17
作者 穆宇 包照日格图 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期998-999,共2页
采用重复频率30 Hz、输出能量1.2 J的单模Nd∶YAG激光器来泵浦非临界相位匹配的单共振环形腔KTP-OPO,实现了输出能量500 mJ、转换效率53%的人眼安全激光。可应用于激光测距、目标指示等应用领域。
关键词 KTP 环形腔 光参量振荡 人眼安全
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1.06μm泵浦PPLT高重复频率人眼安全激光器 被引量：1
18
作者 付洁 沈兆国 +3 位作者 唐刚锋 毛鑫 程建新 羊毅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期156-160,共5页
利用1.06μm光泵浦周期极化钽酸锂(PPLT)晶体获得1.54μm激光。采用内腔式光参量振荡结构,利用V型腔优化谐振腔参数,分析了OPO晶体内光斑大小随激光工作物质热焦距的变化以及V型腔夹角对光束质量的影响。当泵浦电功率约为100 W时,获得... 利用1.06μm光泵浦周期极化钽酸锂(PPLT)晶体获得1.54μm激光。采用内腔式光参量振荡结构,利用V型腔优化谐振腔参数,分析了OPO晶体内光斑大小随激光工作物质热焦距的变化以及V型腔夹角对光束质量的影响。当泵浦电功率约为100 W时,获得高重复频率10kHz、脉冲宽度125ns、平均功率1.9W的1.54μm激光,电光转换效率约为1.9%。 展开更多
关键词 高重复频率 人眼安全 PPLT晶体 V型内腔
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紧凑型人眼安全OPO激光器 被引量：2
19
作者 包照日格图 王博 何利杰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期639-640,共2页
提出了OPO与泵浦源激光器共用一个谐振腔的新型结构,保证了OPO谐振腔和基波谐振腔的腔模最佳匹配,OPO光束质量得到了很大提高。泵浦源激光器,采用布氏角切割的Cr∶YAG晶体作为被动Q开关,定向棱镜作为谐振腔全反镜,使得整个OPO激光器具... 提出了OPO与泵浦源激光器共用一个谐振腔的新型结构,保证了OPO谐振腔和基波谐振腔的腔模最佳匹配,OPO光束质量得到了很大提高。泵浦源激光器,采用布氏角切割的Cr∶YAG晶体作为被动Q开关,定向棱镜作为谐振腔全反镜,使得整个OPO激光器具有结构紧凑、抗失调能力强的特点。1.57μm激光的输出能量8mJ、发散角5.5m rad、重复频率1/6Hz。 展开更多
关键词 人眼安全 光参量振荡器 非线性光学
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非临界相位匹配的人眼安全KTP光参量振荡器 被引量：1
20
作者 高剑蓉 魏星斌 +3 位作者 彭跃峰 庞毓 周唐建 王卫民 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期879-882,共4页
报道了一台电光调Q,Nd∶YAG激光器泵浦的KTP脉冲光参量振荡器(OPO),获得了高单脉冲能量的人眼安全激光输出。KTP晶体按非临界相位匹配θ=90°和φ=0°进行切割,在Ⅱ类相位匹配(o→o+e)下,1.064μm的泵浦激光转换为人眼安全的1.5... 报道了一台电光调Q,Nd∶YAG激光器泵浦的KTP脉冲光参量振荡器(OPO),获得了高单脉冲能量的人眼安全激光输出。KTP晶体按非临界相位匹配θ=90°和φ=0°进行切割,在Ⅱ类相位匹配(o→o+e)下,1.064μm的泵浦激光转换为人眼安全的1.57μm激光。KTP晶体的尺寸为10 mm×10 mm×20 mm,OPO谐振腔采用信号光单谐振的外腔结构,当二极管泵浦的Nd∶YAG激光器输出的1.064μm激光单脉冲能量为350 mJ,重复频率为10 Hz时,获得了单脉冲能量117 mJ的1.57μm激光输出,转换效率约为33.4%。 展开更多
关键词 激光器 人眼安全 光参量振荡 KTP晶体
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